(57)【要約】【課題】被検物搬送時の上下方向の変動に対して明るさに変化のない安定した照明特性を得られ、しかも、省エネルギー化を実現した照明装置及び照明制御方法を提供する。【解決手段】位置変動検出部２により検出された被検物１のＺ方向の上下変動による位置と被検物１上の読取領域１ａ上の照度の関係を表す照度変化関数を取得し、この照度変化関数のデータを参照して位置変動検出部２で検出される被検物１のＺ方向位置に応じて前記照度変化関数の変化率とは逆の変化率を持った特性の変調信号を生成し、この変調信号にしたがって、光量調節部４より光照射部５に供給される電流値を変化させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線方向に搬送される平面状の被検物上面の所定領域に対し照明光を照射する光照射手段と、
前記被検物の前記搬送方向に沿った側端面に対向して配置され、前記被検物の搬送に伴う前記側端面の上下の位置変動を検出する位置変動検出手段と、
前記位置変動検出手段により検出された前記被検物の位置情報に基づいて前記光照射手段の照明光量を変化させるための変調信号を生成する変調信号生成手段と、
前記変調信号生成手段より生成される変調信号に応じて前記光照射手段による照明光量を調節する光量調節手段と、
を具備したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
任意の時間間隔でタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段をさらに有し、
前記光量調節手段は、前記タイミング信号発生手段より発生するタイミング信号に基づく前記変調信号生成手段で生成される変調信号により変調されたパルス状の出力により前記光照射手段による照明光量を調節することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記被検物が前記所定領域まで搬送されるタイミングを検出する被検物検出手段と、この被検物検出手段の検出出力を元にタイミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、をさらに有し、
前記光量調節手段は、前記タイミング信号発生手段より発生するタイミング信号に基づく前記変調信号生成手段で生成される変調信号により変調されたパルス状の出力により前記光照射手段による照明光量を調節することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
前記位置変動検出手段は、複数のフォトセンサーが一列に並べて配置されたラインセンサーからなり、前記ラインセンサーは、前記被検物の平板面に対して前記フォトセンサーの配列方向が略垂直になるように設けられることを特徴とする請求項1乃至３のいずれか一記載の照明装置。
【請求項５】
前記変調信号生成手段は、被検物の位置情報と被検物上の照度の関係を表す照度変化関数を記憶するとともに、前記位置変動検出手段により検出された前記被検物の位置情報に基づいて前記記憶された照度変化関数の変化率と正負が逆の変化率を持った変調信号を生成することを特徴とする請求項1乃至３のいずれか一記載の照明装置。
【請求項６】
被検物の位置情報と被検物上の照度の関係を表す照度変化関数を求め、そのデータを記憶手段に記憶する第１のステップと、
前記被検物の搬送方向に沿った側端面の上下の位置変動を検出する第２のステップと、
前記記憶手段に記憶された照度変化関数のデータを参照して前記第２のステップにより検出された前記被検物の位置情報に応じて前記照度変化関数の変化率とは正負が逆の変化率を持った変調信号を生成する第３のステップと、
前記第３のステップより生成される変調信号に応じて前記被検物上の照明光量を調節する第４のステップと、
を具備したことを特徴とする照明制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検物を光学的に検査したり、あるいは被検物の光学的な特性を検知するような自動化機器に用いられる照明装置及び照明制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検物を光学的に検査したり、あるいは被検物の光学的な特性を検知するような自動化機器においては、被検物を自動的に搬送しながら高速かつ大量に検査や検知を行うものが用いられている。例えば、郵便はがきや封書などは、自動化省力機器内を高速で搬送されながら光学的な読取装置で、その表面の情報を自動的に読み取るようにしている。
【０００３】
このような光学的な自動読取装置には、被検物に対し光を照射する照明装置と、被検物で反射あるいは透過された光を検出する光検出部が設けられている。ここで、照明装置の発光源としては、蛍光灯、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤが用いられる。これらの発光源は、電流を供給する電源装置が組み合わせられ、目的によっては電流や電圧を操作し光量をコントロールするドライバ装置が組み合わせられることが多い。また電気的なコントロールだけでなく、発光源から被照射領域に効率よく光を導くために、ファイバーに代表されるような導光手段や、光を集光する光学レンズが組み合わせられることも多い。これらの手段を用いて、目的に応じて適切な照度分布を有するように被照射領域を形成する。また、光検出部では、フォトセンサー、フォトセンサーアレイ、ラインセンサカメラ、エリアセンサカメラが用いられる。フォトセンサーやフォトセンサーアレイは、被検物上の情報を電気信号に変換する。ラインセンサカメラやエリアセンサカメラは電気信号からさらに画像を生成する場合に用いられることが多い。どちらも電流を供給したり、信号を取り出したりするためにドライバ装置が組み合わされる。
【０００４】
一方、このような搬送機器と組み合わされた光学的な自動読取装置は、高精度な検査や検知が必要である。ところが、搬送される被検物が郵便葉書のように極めて薄いようなものの場合、搬送機器の自身の振動や、移動中の被検物がうける気流などによって被検物が上下に変動する、いわゆるばたつきが発生することがある。これにより、この種の自動読取装置では、高精度な検査や検知だけでなく、被検物に発生するばたつきなどに対する高いマージンも求められることが多い。つまり、被検物が上下に変動するばたつきが生じても、常に同じ精度で検査や検知ができることが必要となる。
【０００５】
従来では、複数のライン型の発光源を用いて照明装置を構成し、広範囲で照度を均一にするものが知られている。また、特許文献１に開示されるように、ＬＥＤのような微小な発光源を２次元方向に多数配列するとともに、これら微小な発光源の高さ位置や指向する方向を互いにずらすことで、広範な範囲で照度を均一にするようにしたものもある。
【特許文献１】特開２００４−１０３２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数のライン型の発光源を用いたものは、広範囲で照度を均一にすることはできるが、被検物のばたつき、つまり被検物の上下方向の変動に対しては照射面での明るさが変動し、被検物の上下動に対しても照明を均一にするのが難しい。また、複数の発光源がスペースを使って配置されるため、照明装置全体が大型化するとともに、エネルギー消費も大きくなるという問題もあった。
【０００７】
また、微小な発光源を２次元方向に多数配列したものについても、発光源の高さ位置や指向する方向をずらすことで広い範囲で照度を均一にできるが、この場合も、被検物のばたつきによる上下方向の変動に対しては被検物上での明るさが変動し、被検物上での照明を均一にするのが難しく、また、発光源が多数必要になるため、大きなスペースが必要となって照明装置全体が大型化し、さらに多数の発光源によりエネルギー消費も大きくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、被検物搬送時の上下方向の変動に対して明るさに変化のない安定した照明特性を得られ、しかも、省エネルギー化を実現した照明装置及び照明制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る照明装置は、
直線方向に搬送される平面状の被検物上面の所定領域に対し照明光を照射する光照射手段と、
前記被検物の前記搬送方向に沿った側端面に対向して配置され、前記被検物の搬送に伴う前記側端面の上下の位置変動を検出する位置変動検出手段と、
前記位置変動検出手段により検出された前記被検物の位置情報に基づいて前記光照射手段の照明光量を変化させるための変調信号を生成する変調信号生成手段と、
前記変調信号生成手段より生成される変調信号に応じて前記光照射手段による照明光量を調節する光量調節手段と、
を具備したことを特徴としている。
【００１０】
本発明に係る照明制御方法は、
被検物の位置情報と被検物上の照度の関係を表す照度変化関数を求め、そのデータを記憶手段に記憶する第１のステップと、
前記被検物の搬送方向に沿った側端面の上下の位置変動を検出する第２のステップと、
前記記憶手段に記憶された照度変化関数のデータを参照して前記第２のステップにより検出された前記被検物の位置情報に応じて前記照度変化関数の変化率とは正負が逆の変化率を持った変調信号を生成する第３のステップと、
前記第３のステップより生成される変調信号に応じて前記被検物上の照明光量を調節する第４のステップと、
を具備したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被検物搬送時の上下方向の変動に対して明るさに変化のない安定した照明特性を得られ、しかも、省エネルギー化を実現した照明装置及び照明制御方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の概略構成を示すものである。
【００１４】
図１において、１は被検物で、この被検物１は、例えば郵便はがきのような薄い平板状のものからなっている。また、被検物１は、不図示の搬送手段に載置され、直線方向、つまり図示矢印Ａ方向に沿って搬送されている。
【００１５】
被検物１に対して本発明による照明装置１００が配置されている。この照明装置１００は、位置変動検出部２、変調信号生成部３、光量調節部４、光照射部５から構成されている。そして、照明装置１００は、不図示の搬送手段により搬送される被検物１上の読取領域１ａに対して光照射部５より照明光を照射し、読取領域１ａ内の情報を不図示の自動読取装置により光学的に読み取らせるようにしている。
【００１６】
なお、以降の説明では、図１に示すように、搬送方向ＡをＸ方向、被検物１表面の平坦面に垂直で光照射部５からの光の照射方向をＺ方向、これらＸＺ方向に垂直な方向をＹ方向という座標系を用いて説明をする。
【００１７】
位置変動検出部２は、被検物１のＸ方向（搬送方向Ａ）に沿った側端面に対向して配置され、被検物１の搬送に伴う側端面の上下方向の位置変動を検出する。ここで、被検物１の側端面は、被検物１の搬送方向Ａに対して平行になる２つの側端面のうちの一方である。この位置変動検出部２は、例えば複数のフォトセンサーが一列に並べて配置され、これら一列分のフォトセンサーで受光される光の強弱を電気信号に変換して出力するラインセンサーからなるものである。そして、このようなラインセンサーからなる位置変動検出部２は、被検物１の平板面に対してフォトセンサーの配列方向が略垂直になるように配置され、被検物１の上下方向の位置変動にともなう１個ないしは数個のフォトセンサーからの出力の変化により被検物１の位置変動を検知するようにしている。また、位置変動検出部２は、フォトセンサーにより被検物１の側端面からの反射光を確実に受光するため被検物１の側端面に近接して配置される。
【００１８】
位置変動検出部２は、被検物１の位置変動の情報を変調信号生成部３に出力する。変調信号生成部３は、記憶手段としてのメモリ３ａを有している。メモリ３ａは、予め用意される被検物１のＺ方向位置と被検物１上の照度の関係を表す照度変化関数のデータを記憶している。かかる照度変化関数については後述する。変調信号生成部３は、位置変動検出部２より入力される被検物１のＺ方向の位置情報に基づいてメモリ３ａに記憶された照度変化関数データを参照して光照射部５の照射光量を調節するための変調信号を生成する。この変調信号は電流変調による信号でも電圧変調による信号でもよい。変調信号生成部３についても後述する。
【００１９】
変調信号生成部３には、光量調節部４が接続されている。この光量調節部４は、変調信号生成部３で生成された変調信号に基づいて光照射部５に供給する電流値を変化させる。光照射部５は、被検物１上方に配置された、例えば砲弾型ＬＥＤをＹ方向（被検物１上面の幅方向）に直線的に配列した光源であり、ＸＺ面内の角度にして斜め４５度で被検物１上面の読取領域１ａに対して照明光を照射する。この場合、被検物１上の照明光が照射される読取領域１ａは、位置変動検出部２より被検物１の搬送方向に所定距離だけ下流に位置される。
【００２０】
なお、周囲環境などによって被検物１の側端面からの反射光が十分に得られない場合には、補助照明装置を組み合わせればよい。
【００２１】
図２は、位置変動検出部２によって検出される被検物１の側端面の検出領域付近を拡大し、補助照明装置６によって照明される照明領域７１と位置変動検出部２によって検出される検出領域７２を模式的に表した図である。この場合、補助照明装置６は、被検物１の側端面に近接した位置に配置されるのが好ましい。また補助照明装置６は、被検物１の側端面上の位置変動検出部２の検出領域７２を含めた照明領域７１に光を照射するような角度で配置される。さらに、補助照明装置６の配光特性は、被検物１のばたつきによって上下動する範囲を照射できるものであればよい。具体的には、ばたつきは通常数ミリメートル以内に収まるので、上下動する方向に沿って数ミリから１ｃｍ程度で該して均一な照度分布をもつ照明が好ましい。このような補助照明装置６としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプを発光源とするファイバー照明装置、ファイバーライン照明装置がある。またはＬＥＤを発光源とし、それを１個用いる照明装置や、複数個用いる照明装置でもよい。
【００２２】
次に、このように構成された実施の形態の作用を説明する。
【００２３】
いま、図１に示すように、被検物１が不図示の搬送手段に載置され、図示矢印Ａ方向に搬送されているものとする。この状態で、図３に示すように被検物１が上下に変動し、図示破線位置１’に移動する、いわゆるばたつきが発生したとする。図３は被検物１のばたつきと位置変動検出部２の位置関係を示したもので、この場合の被検物１のばたつきによるＺ方向の変動の大きさは搬送方法や被検物１の重量、あるいは搬送速度によって変わるが、適正な高さから数ミリメートル以内に収まるのが通常である。
【００２４】
この状態で、位置変動検出部２は、ラインセンサーを構成する一列分のフォトセンサーの出力変化により被検物１の側端面の位置変動を検出し、この位置変動の情報を電気信号にして変調信号生成部３に出力する。変調信号生成部３は、位置変動検出部２より入力される被検物１側端面の位置変動の情報に基づいて、光量を調節するための電気信号である変調信号を生成する。
【００２５】
この場合、変調信号生成部３による変調信号の生成方法は、被検物１の特性、光照射部５の被検物１に対する相対的な位置および角度によって適正な方法を取ればよい。具体的には、被検物１がばたつくことによって、被検物１の読取領域１ａが光照射部５により適正に照射されるＺ方向位置に対し遠ざかったり近づいたりすることになるが、光照射部５によって形成される被検物１上面の被照射領域が読取領域１ａよりＸ方向に十分に広く、また照度が該して均一であるならば、被検物１上の読取領域１ａでの照度値は遠ざかるにつれ低下し、近づくにつれ上昇することになる。そこで、このように被検物１のばたつきにより低下したり上昇したりする照度変化を解消するため、被検物１が遠ざかるにつれ値が大きくなり、被検物１が近づくにつれ値が大きくなるような変調信号を変調信号生成部３により生成すればよい。
【００２６】
このような変調信号の生成方法として、図４に示した対応関係に従って変調信号を生成する方法がある。この信号生成方法を式で表すと下式となる。
【００２７】
Ｉ（ｔ）＝ａ（１−Ｚ（ｔ）γ）＋ｂ                  （１）
ここで、Ｚ（ｔ）は時刻ｔにおいて位置変動検出部２によって検出される被検物１の位置を０から１の範囲に規格化した変数、Ｉ（ｔ）は時刻ｔにおける信号強度である。またａ、ｂは光照射部５の特性や配置、不図示の光学的な自動読取装置に含まれるカメラやフォトセンサーのゲイン特性等によって適宜設定される実数値の係数である。またγは範囲［０，１］で実数値をとる指数であり、この指数γも光照射部５の特性や配置、不図示の光学的な自動読取装置に含まれるカメラやフォトセンサーのゲイン特性等によって適宜設定されるものである。
【００２８】
この場合、光照射部５によって形成される被検物１上面の被照射領域が読取領域１ａよりＸ方向に十分に広く、また照度が略均一であるならば、例えば、被検物１のＺ方向位置が増加するにともない読取領域１ａの照度が単調減少する対応関係が得られる。もっとも単純な変調信号の生成方法としては、図４（ａ）に示すように直線に従って、位置変動検出部２で検出される被検物１のＺ方向位置に対応し、変調信号生成部３により変調信号を生成することである。
【００２９】
しかし光照射部５の光学的特性によっては、被検物１のＺ方向位置と読取領域１ａの照度の関係が直線グラフで表せる対応関係にならない場合もありうる。すなわち位置変動検出部２で検出される被検物１のＺ方向位置と変調信号生成部３により生成される変調信号の対応関係のグラフは、図４（ａ）に示した直線のようにするだけでは不十分な場合である。このような場合には、式（１）のγを［０，１］の範囲の中で適切な値に調節すればよい。そうすれば、位置変動検出部２で検出される被検物１のＺ方向位置と変調信号生成部３により生成される変調信号の対応関係のグラフは、例として示した図４（ｂ）〜（ｅ）のような曲線として変化し、適切な対応関係を選択することが可能である。
【００３０】
さらには、光照射部５によって形成される被照射領域が読取領域１ａよりＸ方向に十分に広くなく、また照度も均一でないような場合は、被検物１のＺ方向位置と読取領域１ａの照度の関係が単調減少の対応関係にならないことがある。そこでそのような例おける被検物１のＺ方向位置と変調信号生成部３によって生成される変調信号の対応関係を求めるため、予め被検物１上面でのＸ方向の照度分布を光学シミュレーションにより求め図５に示す結果を取得する。図５は、被検物１を基準位置からＺ方向に±５ｍｍ移動したときのそれぞれについて、被検物１をある基準位置からＸ方向に±５ｍｍ変動させた場合の１ｍｍおきに照度分布をプロットしたものである。そして、このようにして取得した図５に示す関係から、被検物１のＺ方向の位置と、被検物１上の照度の関係を表す照度変化関数を求め、この照度変化関数のデータを変調信号生成部３のメモリ３ａに記憶する。例えば、被検物１上の読取領域１ａが図５に示すＢ点にあるとすると、被検物１のＺ方向の位置に対する被検物１上の照度は、図５に示すＣ線上で変化し、図６の破線で示す曲線ａとして求められる。この例ではこの曲線ａが照度変化関数である。ここでは便宜上、照度は最大値が１になるように規格化されている。この曲線ａは、被検物１のＺ方向の上下変動に従い、照度はいったん最大まで上昇し、その後、下降するという特性を示している。そして、このときの曲線ａによる特性を、被検物１のＺ方向の位置と被検物１上の照度の関係を表す照度変化関数のデータとして、変調信号生成部３のメモリ３ａに記憶させる。ここでは、図５のＢ点について述べたが、他の点についても同様にして被検物１のＺ方向の位置と被検物１上の照度の関係を表す照度変化関数を求め、この照度変化関数のデータをメモリ３ａに記憶させておく。
【００３１】
ここではシミュレーションにより照度の変化を求め、照度変化関数を取得する方法を述べたが、実際に照明装置を用いて実験により照度のＺ方向変化を求め照度変化関数を求めてもよい。
【００３２】
その後、光照射部５の出射光量を調整し照度を一定に保つには、変調信号生成部３は、メモリ３ａに記憶された照度変化関数のデータを参照して、位置変動検出部２で検出される被検物１のＺ方向位置に応じて照度変化関数の変化率とは正負が逆の変化率を持った変調信号を生成する。例えば、上述した図５に示すＢ点の場合、メモリ３ａに記憶された図６に示す曲線ａの照度変化関数を参照して、変調信号生成部３は、図６の実線で示す曲線ｂに従った変調信号を生成する。すなわち曲線ｂが照度変化関数の変化率とは正負が逆の変化率を持った変調信号である。ここの例では、図６に示す曲線ｂは、曲線ａで示された規格化された照度を１から引いたものであり、これは照度変化関数の変化率とは正負が逆の変化率を持った変調信号と同等なものである。曲線ｂで示された変調信号も説明の便宜上、最大値１に規格化して表示しているが、実際に変調信号生成部３で生成する変調信号はそれに限ることはなく、適宜、比例係数を設定し、図６の曲線ｂに比例するように変調信号を生成すればよい。
【００３３】
変調信号生成部３で生成された変調信号は、光量調節部４に送られる。光量調節部４は、変調信号生成部３より入力される変調信号にしたがって、光照射部５に供給する電流値を変化させる。このとき光量調節部４が光照射部５に供給する電流Ｑ（ｔ）は、下式で表されるように、変調信号Ｉ（ｔ）と線形な関係にあるものにすればよい。
【００３４】
Ｑ（ｔ）＝ｃＩ（ｔ）＋ｄ                （２）
ここで、ｃ、ｄは光照射部５の特性や配置、光学的な読取装置に含まれるカメラやフォトセンサーのゲイン特性等によって適宜設定する係数である。
【００３５】
したがって、このようにすれば、位置変動検出部２により検出された被検物１のＺ方向の上下変動による位置と被検物１の読取領域１ａ上の照度の関係を表す照度変化関数を予め取得し、この照度変化関数のデータを参照して位置変動検出部２で検出される被検物１のＺ方向位置に応じて前記照度変化関数の変化率とは正負が逆の変化率を持った特性の変調信号を生成し、この変調信号にしたがって、光量調節部４より光照射部５に供給される電流値を変化させるようにした。例えば、上述した図５に示すＢ点の場合、メモリ３ａに記憶された図６に示す曲線ａの照度変化関数を参照して、変調信号生成部３は、図６の実線で示す曲線ｂに従った変調信号を生成する。すなわち曲線ｂが照度変化関数の変化率とは正負が逆の変化率を持った変調信号である。ここの例では、図６に示す曲線ｂは、曲線ａで示された規格化された照度を１から引いたものであり、これは照度変化関数の変化率とは正負が逆の変化率を持った変調信号と同等なものである。これにより、被検物１が機械的な搬送によって上下変動する、ばたつきが発生しても、このときの被検物１のＺ方向位置に応じて生成される変調信号により光照射部５への供給電流が変化されるので、光照射部５により被検物１の読取領域１ａ上の明るさに変化の生じない安定した照明特性を得ることができる。また、光照射部５は、被検物１上面の読取領域１ａに対し照明光を照射するものであればよいので、従来のように複数のライン型の発光源を用いたり、微小な発光源を２次元方向に多数配列するものと比べ、光照射部５の占有スペースを最小限にでき装置を小型化できるとともに、ＬＥＤなどの光源の個数も少なくなるので、消費電力も小さくなり省エネルギー化を実現することもできる。
【００３６】
（変形例）
上述した第１の実施の形態では、照明装置ついて述べたが、このような照明装置は、例えば図７に示すような画像取得装置と組み合わせて用いることができる。
【００３７】
図７は、第１の実施の形態の変形例の概略構成を示すもので、図１と同一部分には同符号を付して説明を省略する。
【００３８】
この場合、この画像取得装置は、画像データ蓄積装置８、撮像カメラ９、撮像レンズ１０を有している。ここで、撮像カメラ９は、データ取得方式としてはＣＭＯＳセンサあるいはＣＣＤセンサのエリアイメージセンサを用いてもよく、ラインイメージセンサを用いてスキャン撮影してもよい。
【００３９】
このようにすれば、被検物１上の読取領域１ａの像が撮像レンズ１０を介して撮像カメラ９のイメージセンサ上に結像すると、撮像カメラ９では読取領域１ａの光学情報を画像として取得し、画像データ蓄積装置８に電気信号で送る。
【００４０】
このとき被検物１が機械的な搬送によって上下変動する、ばたつきを生じても、第１の実施の形態で述べた照明装置によって照度変化がなく安定した照明光を被検物１上の読取領域１ａに照射しているので、読取領域１ａの光学情報が変化することがない。これにより、画像データ蓄積装置８で取得される画像データは、被検物１の搬送時の上下変動の影響が抑えられた安定したものを得ることができる。
【００４１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４２】
図８は、第２の実施の形態に係る照明装置の概略構成を示すもので、図１と同一部分には同符号を付して説明を省略する。
【００４３】
この場合、被検物１に対して配置される照明装置１０１は、位置変動検出部２、変調信号生成部３、光量調節部４、光照射部５の他に、さらにタイミング信号発生部１１を有している。
【００４４】
位置変動検出部２、変調信号生成部３は、第１の実施の形態で述べたと同様である。光量調節部４は、光照射部５を点灯するための電流を供給するが、この電流はパルス状の出力となる。これにより、光照射部５は光量調節部４から供給させるパルス状の出力電流によって点滅される。
【００４５】
光量調節部４より発生されるパルス状の出力電流は、タイミング信号発生部１１から受け取るタイミング信号に従って生成される。図９は、タイミング信号と光量調節部４より発生されるパルス状の出力電流の関係を示すものである。この場合、タイミング信号発生部１１は、図９（ａ）に示すように等間隔あるいは任意の時間間隔でタイミング信号を生成する。このタイミング信号は、図示するように最小値と最大値からなる２値の信号からなっている。一方、光量調節部４は、タイミング信号発生部１１からのタイミング信号を受け取り、タイミング信号が最大値をとる、あるいは最小値をとるのと同時あるいは、一定の間隔Δｓをあけて（図示例はこの状態を示している。）、図９（ｂ）に示すパルス状の出力電流を発生し、この出力電流を光照射部５に供給する。
【００４６】
この場合、図９（ａ）に示すタイミング信号の周期間隔はΔＴで一定であり、したがって光量調節部４より光照射部５に供給される図９（ｂ）に示すパルス状の出力電流の周期間隔もΔＴで一定となる。また、光量調節部４より光照射部５に供給されるパルス状の出力電流のピーク値は、図９（ｂ）に示すように一パルスごとに変化する。この出力電流のピーク値は、第１の実施の形態で述べた位置変動検出部２によって検出される被検物１のＺ方向位置に応じて変調信号生成部３によって生成される変調信号によって変調される。
【００４７】
この場合、光量調節部４より光照射部５に供給されるパルス状の出力電流をＰ（ｔ）とすると、Ｐ（ｔ）は、上述した（２）式のＱ（ｔ）と規格化されたタイミング信号Ｍ（ｔ）を用いて表すことができる。
【００４８】
Ｐ（ｔ）＝Ｑ（ｔ）＊Ｍ（ｔ−Δｓ）                （３）
ここで＊は畳み込み積分を表している。
【００４９】
したがって、このようにしても、第１の実施の形態と同様に、被検物１が機械的な搬送によって上下変動をしても、光照射部５により被検物１の読取領域１ａ上の明るさに変化の生じない安定した照明特性を得ることができる。さらに、光量調節部４より光照射部５に供給される電流は、被検物１のＺ方向位置に応じて変調信号生成部３によって生成される変調信号により変調されるパルス状の出力電流が用いられるので、さらに消費電力を低減でき、さらなる省エネルギー化を実現することができる。
【００５０】
（第３の実施の形態）
上述した第２の実施の形態では、タイミング信号発生部１１により生成される一定周期のタイミング信号により光量調節部４よりパルス状の出力電流を発生させるようにしたが、例えば、被検物１が所定の読取位置まで搬送されたタイミングで、タイミング信号発生部１１よりタイミング信号を生成し、このタイミング信号により光量調節部４よりパルス状の出力電流を発生させるようにしてもよい。
【００５１】
図１０は、第３の実施の形態の概略構成を示すもので、図８と同一部分には同符号を付して説明を省略する。
【００５２】
この場合、被検物１に対応させて被検物検出手段としてフォトセンサー１２を配置している。このフォトセンサー１２は、被検物１が所定の読取位置（光照射部５による光照射位置）まで搬送されるタイミングを検出して電気信号を出力するもので、このフォトセンサー１２からの電気信号を元にタイミング信号発生部１１よりタイミング信号を発生させる。この場合、タイミング信号の周期間隔は、フォトセンサー１２の出力に依存するため、図１１（ａ）に示すように一定ではないことがある。そして、このときタイミング信号にあわせて光量調節部４よりパルス状の出力電流を発生し、このパルス電流を光照射部５に供給する。このとき光量調節部４から光照射部５に供給されるパルス状の出力電流も、図１１（ｂ）に示すように周期間隔が一定ではなくなる。
【００５３】
したがって、このようにしても第２の実施の形態と同様な効果が得られ、加えて、複数の被検物１が不等間隔に搬送されるような場合は、被検物１上の読取領域１ａを適切なタイミングで必要な時間だけ照明することができるので、照明時間を短くでき、さらなる消費エネルギーの低減を図ることができる。
【００５４】
（変形例）
第２及び第３の実施の形態では、照明装置ついて述べたが、このような照明装置についても第１の実施の形態の変形例で述べたように画像取得装置と組み合わせて用いることができる。
【００５５】
この場合も、画像取得装置は、図７で述べたように画像データ蓄積装置８、撮像カメラ９、撮像レンズ１０を有するものが用いられる。このようにしても、被検物１が機械的な搬送によって上下変動する、ばたつきを生じても、第２及び第３の実施の形態で述べた照明装置によって照度変化がなく安定した照明光を被検物１上の読取領域１ａに照射しているため、読取領域１ａの光学情報が変化することがない。これにより、画像データ蓄積装置８で取得される画像データは、被検物１の搬送時の上下変動の影響が抑えられた安定した内容のものを得ることができる。
【００５６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【００５７】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の概略構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態の位置変動検出部によって検出される被検物の側端面の検出領域付近を拡大して示す図。
【図３】第１の実施の形態の被検物のばたつきと位置変動検出部の位置関係を示す図。
【図４】第１の実施の形態の被検物のＺ方向位置と変調信号の対応関係を示す図。
【図５】第１の実施の形態の被検物上面でのＸ方向の照度分布を光学シミュレーションにより求めプロットした図。
【図６】第１の実施の形態の被検物のＺ方向の上下変動に対する照度の変化を示す図。
【図７】第１の実施の形態の変形例の概略構成を示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る照明装置の概略構成を示す図。
【図９】第２の実施の形態のタイミング信号とパルス状の出力電流の関係を示す図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る照明装置の概略構成を示す図。
【図１１】第３の実施の形態のタイミング信号とパルス状の出力電流の関係を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１００、１０１…照明装置
１…被検物、１ａ…読取領域
２…位置変動検出部、３…変調信号生成部
３ａ…メモリ、４…光量調節部
５…光照射部、６…補助照明装置
７１…照明領域、７２…検出領域
８…画像データ蓄積装置
９…撮像カメラ、１０…撮像レンズ
１１…タイミング信号発生部、１２…フォトセンサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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